## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018

## KENDALI ROBOT BLUETOOTH DENGAN SMARTPHONE ANDROID BERBASIS ARDUINO UNO
Yanolanda Suzantry H 1 , Yessi Mardiana 2 yanolanda@unived.ac.id 1 , yessimrd@gmail.com 2
1 Universitas Dehasen Bengkulu, 2 Universitas Dehasen Bengkulu

## Abstrak
Robot Mobile adalah  konstruksi  robot  yang  ciri  khasnya adalah  mempunyai actuator berupa roda  untuk  menggerakkan  seluruh  badan  robot  tersebut,  sehingga  robot  dapat  melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain. Robot Mobile ini dirancang bergerak menggunakan pengontrol Smartphone Android yang memilki aplikasi yang cocok untuk pergerakan robot. Robot ini menggunakan Arduino Uno sebagai sistem pengendalian robot Bluetooth , modul Bluetooth berfungsi sebagai  penerimaan  perintah  yang  dikirim  melalui Smartphone Android ,  Motor  DC  difungsikan sebagai  penggerak  Robot  yang  dikendalikan  menggunakan Smartphone Android dan  aplikasi Boarduino yang  di install melalui Playstore .  Metode  yang  digunakan  adalah  metode  eksperimen, penelitian  yang  dilakukan  akan  terfokus  pada  komunikasi  antara  perangkat Smartphone dengan mikrokontroller Arduino  Uno melalui Bluetooth untuk  mengendalikan  perangkat  robot  Berdasarkan pengujian  koneksi Bluetooth pada robot  dapat  disimpulkan untuk  jangkauan  jarak  koneksi Bluetooth antara Smartphone dan robot Bluetooth untuk bisa dikendalikan sepenuhnya dengan jarak jangkauan 25 meter, untuk jarak 25-32 meter mengalami penurunan sinyal dan putus-putus, dan lebih dari jarak jangkauan 32 meter akan mengalamai koneksi terputus sehingga robot tidak bisa dikendalikan lagi. Kata kunci: Robot Mobile , Android, Bluetooth Hc-05 , Arduino Uno

## Abstract
The  Mobile  Robot  is  a  robot  construction  whose  characteristic  is  to  have  an  actuator  in  the form  of a  wheel  to  move  the  entire  body  of  the  robot,  so that  the  robot  can  shift  positions  from  one point to another. This Mobile Robot is designed to move using an Android Smartphone controller that has an application that is suitable for robot movements. This robot uses Arduino Uno as a Bluetooth robot  control  system,  the  Bluetooth  module  functions  as  receiving  commands  sent  via  an  Android Smartphone, a DC Motor is functioned as a controlled Robot drive using an Android Smartphone and Boarduino  application  installed  via  Playstore.  The  method  used  is  the  experimental  method,  the research will focus on communication between smartphone devices and Arduino Uno microcontrollers via Bluetooth to control robotic devices. Based on testing Bluetooth connections on robots, it can be concluded that the Bluetooth connection between the Smartphone and the Bluetooth robot can be fully controlled by a range of 25 meters, for a distance of 25-32 meters has a signal drop and is broken, and more than a range of 32 meters will experience a broken connection so that the robot cannot be controlled anymore.
Keywords: Mobile Robot, Android, Bluetooth Hc-05, Arduino Uno

## 1.  Pendahuluan
Robot Mobile atau Mobile Robot  adalah  konstruksi  robot  yang  ciri  khasnya  adalah  mempunyai actuator berupa  roda  untuk  menggerakkan  seluruh  badan  robot  tersebut,  sehingga  robot  tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain. Dalam kasus ini, robot mobile ini dirancang  bergerak  menggunakan  pengontrol  yang  berasal  dari  sebuah smartphone  android yang memilki  aplikasi  yang  cocok  untuk  menggerakkan  robot  tersebut.  Koneksi  yang  digunakan memanfaatkan Bluetooth . Alat ini menggunakan Arduino Uno sebagai penghubung antara perangkat dan smartphone  android menggunakan Bluetooth .  Alat  ini  akan  bekerja  berdasarkan  perintah  yang diberikan  melalui smartphone  android dengan  aplikasi Boardduino .  Motor  DC  digunakan  sebagai penggerak dalam kendali robot, agar mikrokontroller Arduino Uno dapat memberikan suatu instruksi untuk menggerakkan  robot,  mikrokontroller Arduino  Uno memerlukan  sebuah program  yang  diisikan ke  dalam  mikrokontroller Arduino  Uno tersebut.  Penulis  menggunakan  bahasa  pemograman board arduino yang  menggunakan Arduino  Software (IDE).  Chip  ATmega328  yang  terdapat  pada Arduino Uno telah  di  isi  dengan  program  awal  yang  sering  disebut Bootloader .  Pada  penelitian  yang  telah dilakukan  sebelumnya,  peneliti  telah  membangun  sistem  kontroller  lengan  robot  berbasis smarthphone  android ,  yang  mana  aplikasi  yang  dihasilkan  mampu  menggerakkan  lengan  robot

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
dengan  baik.  Aplikasinya  juga  memiliki  sistem  pengaman  lengan  robot  dari  kerusakan  akibat pergerakan  motor  servo  yang  tidak  sesui  dengan  daerah  kerja  lengan robot.  Komunikasi  data  yang diterima  arduino  mampu  ditransmisikan  dengan  baik  dalam  radius  15  meter    [1].  Selain  itu  peneliti juga telah melakukan analisa dari rancang bangun mobil remote control dengan smarthphone android menggunakan  sensor  US-016  berbasis  arduino  uno,  Arduino  diprogram  menggunakan  bahasa  C untuk  menjalankan  motor  supaya  bergerak  sesuai  dengan  data  masukan  yang  dikirimkan  melalui android dan adanya sensor ultrasonik membuat mobil remote control (RC Car ) terhindar dari tabrakan atau benturan  [2]. Tinjauan pustaka terdahulu juga membahas tentang  Sistem Kendali Joystik Ps-2 Wereless pada Robot Beroda Pemindah Barang Berbasis Arduino yang mana hasilnya pemindahan barang  dilalukan  dengan  menggunakan Joystik Ps-2 Wereless hasil  yang  didapat  Jarak  maksimum transmisi data dari joystick ke Arduino adalah 8 meter tanpa Halangan dan 6 meter jarak transmisi jika terdapat  Halangan    [3].  Tinjauan  pustaka  yang  terakhir  ini  menjelaskan  tentang  Robot Mobile dikendalikan  secara  manual  oleh  operator  yaitu  dengan  penekanan  pada  tombol keyboard (atas, bawah,  kiri,  kanan)  Pengendalian  berikutnya  adalah  dikendalikan  secara  otomatis   dengan menset waktu  pada  inputan  dalam  detik.  Dalam  hal   ini,  pengendalian  menggunakan  personal computer  sebagai  media  kendali  mengendalikan  mobil  robot dapat berjalan baik melalui interfacing [4].
Berdasarkan  penelitian  di  atas  peneliti  akan  membandingkan  kendali  Robot  Mobile menggunakan  remote  dengan  kendali  robot  berbasis  Android  maka  peneliti  akan  mengembang sebuah  sistem  kendali  robot bluetooth dengan smartphone  android Berbasis Arduino  Uno .  Dalam penelitian  ini  ingin  dilihat  Jarak  koneksi bluetooth pada  pengendalian  robot bluetooth dengan smartphone  android dan  Pergerakan  robot  dalam  menentukan  arah  pada  pengendalian  robot bluetooth . Permasalahan yang akan dibahas oleh peneliti yaitu bagaimana sistem kinerja pada Robot Bluetooth menggunakan Smartphone Android berbasis Arduino Uno . Adapun batasan masalah yang penulisan  angkat  yaitu  Jarak  koneksi Bluetooth pada  pengendalian  robot Bluetooth dengan smartphone  android dan  pergerakan  robot  dalam  menentukan  arah  pada  pengendalian  robot Bluetooth .  Tujuan  utama  dalam  penelitian  yang  akan  dicapai  dari  penulisan  adalah  tercipatanya sebuah kendali Robot Bluetooth dengan Smartphone Android Berbasis Arduino Uno .

## 2.  Metode

## 2.1. Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan studi literatur dan eksperimen laboratorium. Penelitian yang dilakukan  akan  terfokus  pada  komunikasi  antara  perangkat smartphone dengan  mikrokontroller Arduino melalui Bluetooth untuk mengendalikan perangkat robot. Dari hasil eksperimen nantinya akan disimpulkan jarak koneksi bluetooth pada pengendalian robot bluetooth dengan smartphone android berbasis Arduino Uno.

## 2.2. Instrumen Perangkat Lunak dan Perangkat Keras
Dalam  eksperimen  kendali  Robot Bluetooth dengan Smartphone  Android adapun  alat  dan bahan yang digunakan adalah :
1.  Perangkat Lunak ( Software ) yang digunakan dalam penelitian ini adalah Boardduino dan Arduino IDE
2.  Perangkat  Keras  ( Hardware )  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  dapat  di  lihat  pada  Tabel  1 berikut:
Tabel 1. Perangkat keras ( hardware ) No Jenis Spesifikasi 1 Smartphone Android Xiaomi MI 4LTE • Processor Quad Core Max 2.45GHz • Android Version 6.0.1 MMB29M
• RAM 2.00 GB
• Internal Memori 16 GB
• Bluetooth Version 6.0.1 (23) 2 Robot Bluetooth • 1 Arduino UNO • 1 Bluetooth Modul HC-06/HC-05 • 1 IC L293D • 2 Motor DC
3 Laptop Acer Aspire 4739 • Processor Inte® Core™ i3 CPU M370 @ 2.40 GHz
• Harddisk 320 GB

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
• VGA Intel® HD Graphics
• RAM 2.00 GB DDR3 Memory

## 2.3. Metode Perancangan Sistem

## 2.3.1.  Blok Diagram Global
Blok diagram global yang digunakan dalam perancangan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Blok Diagram Global
Pada gambar 1 blok diagram global, dengan menggunakan aplikasi Boarduino yang di install pada smarphone android , smartphone Android bisa terhubung dengan Arduino dengan menggunakan modul Bluetooth yang  terpasang  pada Arduino dan  akan  memberi  perintah  untuk  menggerakkan motor DC.

## 2.3.2.  Blok Diagram Rangkaian
Gambar 2 dibawah ini adalah gambar diagram rangkaian robot. Blok diagram rangkain kendali Robot Bluetooth dengan Smartphone Android  Berbasis Arduino  UNO terdiri  dari  rangkaian Smartphone , Modul Bluetooth , arduino, IC L293D, Motor DC.
Gambar 2. Blok Diagram Global
Smartphone android berfungsi  sebagai  pengendali  Robot  memanfaatkan  sebuah  teknologi komunikasi  nirkabel  yang  akan  terhubung  pada  modul Bluetooth . Arduino  UNO berfungsi  sebagai pengolahan  data  berupa  program  yang  di upload dari  komputer  dengan  menggunakan  serial  USB. Komputer,  digunakan  sebagai  perancangan  program  untuk  pengendalian  robot Bluetooth berbasis Arduio UNO. Driver Motor IC L293D digunakan untuk membuat driver H-bridge untuk  2 buah motor

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
DC  ( Direct  Current ).  Motor  DC  berfungsi  sebagai  penggerak  badan  Robot  yang  dikendalikan menggunakan smartphone .

## 2.3.3.  Desain Rangkaian
Rancangan penelitian yang akan dilakukan yaitu mendesain rangkaian kendali robot Bluetooth dengan Smartphone Android Berbasis Arduino Uno , dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini :
Gambar 3. Desain Rangkaian Kendali Robot Bluetooth dengan Smartphone
Untuk  medapatkan  sebuah  desaian  rangkaian  Kendali  Robot Bluetooth dengan Smartphone hubungkan pin 2A pada modul Arduino Uno ke pin EN2 pada modul Motor DC, pin 1A pada modul Arduino  Uno ke  pin  IN4  pada  modul  Motor DC,  pin  P1  CLK  0  pada  modul Arduino  Uno ke  pin  IN3 pada modul Motor DC, pin PDC/ AND pada modul Arduino Uno ke pin EN1 pada modul Motor DC, pin TOX CK pada modul Arduino Uno ke pin IN2 pada modul Motor DC, dan pin PD3/ INT 1 pada modul Arduino  Uno ke pin  IN1  pada  modul  Motor DC,  lalu  pin  PD1  /TXD  pada  modul Arduino Uno ke  pin RXD pada modul Bluetooth HC-05 dan yang terakhir hubungkan pin PD0 / RXD pada modul Arduino Uno ke pin TXD pada modul Bluetooth HC-05.

## 2.3.4.  Prinsip Kerja Sistem
Prinsip  pengendalian  robot Bluetooth membutuhkan  1  unit smartphone yang  berfungsi sebagai pengirim perintah control arah gerak dengan mengirim data Bluetooth dalam sistem aplikasi control Bluetooth. Didalamnya  sudah  diberikan  data  logika  yang  akan dikirimkan  melalui HC-05  dan masuk kedalam sistem mikrokontroller yaitu Arduino Uno . Arduino Uno akan bekerja berdasarkan alur perangkat  lunak.  Data  yang  sudah  diolah  oleh Arduino  Uno akan  membuat  keluaran  pada Port berlogika dan memberikan data pada fruit Motor shield , lalu motor DC akan menentukan arah putar motor.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
Hasil  analisa  kendali  robot Bluetooth dengan Smartphone  Android berbasis Arduino  Uno ,  pada Robot  ini  menggunakan Arduino  Uno sebagai  sistem  pengendalian  robot Bluetooth  Hc-05 ,  modul Bluetooth digunakan  sebagai  penerimaan  perintah  yang  dikirim  melalui Smartphone  Android ,  motor DC  difungsikan  sebagai  penggerak  Robot  yang  dikendalikan  menggunakan Smartphone  Android menggunakan  aplikasi Boarduino yang  di install melalui playstore .  Dalam  penelitian  ini  penulis mendapatkan hasil dapat dilihat pada Gambar 4 di bawah ini :

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
Gambar 4. Hasil Robot Mobil yang Sudah di Rangkai
Untuk keterangan konfigurasi kabel sebagai berikut, Pin 5V pada Arduino Uno dihubungkan pada pin  VCC  modul Bluetooth HC-05,  pin  GND  pada Arduino  Uno dihubungkan  pada  pin  GND  modul Bluetooth HC-05, pin RX pada Arduino Uno dihubungkan pada pin TX pada modul Bluetooth HC-05, pin TX pada Arduino Uno dihubungkan pada  pin RX pada Bluetooth HC-05, motor DC pada bagian kiri dihubungkan pada M4 driver motor shield L293D, motor DC pada bagian kanan dihubungkan pada M3 driver motor shield L293D, untuk tegangan yang dibutuhkan board Arduino Uno menggunakan 4 buah batre 3,7 Volt dipasang seri dan paraler dan menghasilkan tegangan 7,4 Volt yang dihubungkan pada jack Arduino Uno .
Setelah  menghasilkan  robot  mobil  maka  kita  mulai  menginstal  dan  penggunaan  aplikasi Boarduino digunakan  sebagai  tombol  pengendalian  robot  dengan  memanfaatkan  koneksi Bluetooth untuk memberikan perintah arah pada pergerakan robot. Adapun cara penginstalan dan penggunaan aplikasi Boarduino ini adalah install aplikasi Boarduino yang dilakukan dengan cara download melalui playstore .  Melakukan  penyandingan Bluetooth HC-05  dengan Smartphone Android dengan memasukkan  kode  standar  dari  modul Bluetooth HC-05  yaitu  1234.  Buka  aplikasi Boarduino yang telah  di install ,  tekan  pada  bagian more lalu  pilih Arduino Bluetooth RC Car .  Klik  pada  lambang Bluetooth lalu pilih nama Bluetooth HC-05 makan koneksi Bluetooth sudah terhubung dan robot siap di  gerakkan.  Tampilan  pengendalian  robot  menggunakan  aplikasi Boarduino dapat  dilihat  pada gambar 5 di bawah ini :
Gambar 5. Tampilan Pengendali Robot Mobil Menggunakan Aplikasi Boarduino
Memasuki  tahapan  pengujian,  pengujian  yang  dilakukan  adalah  pengujian  jarak  koneksi Bluetooth antara Smarthphone dan robot sehingga di dapat jarak jangkauan koneksi yang maksimal untuk  pengendalian  robot.  Dan  akan  mendapat  hasil  sebagai  berikut  saat  jarak  koneksi Bluetooth

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
terhubung robot dapat dikendalikan, Saat koneksi Bluetooth terputus-putus robot susah dikendalikan, Saat  koneksi Bluetooth terputus  robot  tidak dapat dikendalikan.  Berikut  adalah  tabel  hasil  pengujian jarak koneksi Bluetooth pada robot.
Tabel 2. Hasil Pengujian Jarak Koneksi Bluetooth Pada Robot Percobaan Jarak (meter) Hasil Keterangan 1 2 Terhubung Robot dapat dikendalikan 2 4 Terhubung Robot dapat dikendalikan 3 6 Terhubung Robot dapat dikendalikan 4 8 Terhubung Robot dapat dikendalikan 5 10 Terhubung Robot dapat dikendalikan 6 12 Terhubung Robot dapat dikendalikan 7 14 Terhubung Robot dapat dikendalikan 8 16 Terhubung Robot dapat dikendalikan 9 18 Terhubung Robot dapat dikendalikan 10 20 Terhubung Robot dapat dikendalikan 11 22 Terhubung Robot dapat dikendalikan 12 24 Terhubung Robot dapat dikendalikan 13 26 Putus-Putus Robot susah dikendalikan 14 28 Putus-Putus Robot susah dikendalikan 15 30 Putus-Putus Robot susah dikendalikan 16 32 Putus-Putus Robot susah dikendalikan 17 34 Terputus Robot tidak dapat dikendalikan 18 36 Terputus Robot tidak dapat dikendalikan 19 38 Terputus Robot tidak dapat dikendalikan 20 40 Terputus Robot tidak dapat dikendalikan
Berdasarkan hasil tabel diatas dapat disimpulkan untuk jangkauan jarak koneksi Bluetooth HC-05 antara Smartphone Android dan robot Bluetooth untuk dapat dikendalikan sepenuhnya dengan jarak jangkauan maksimal 25 meter, untuk jarak antara 25 meter sampai dengan jarak 32 meter mengalami sinyal  yang  kurang  baik  yaitu  terputus-putus,  dan  lebih  dari  jangkauan  32  meter  akan  mengalamai koneksi  yang  mana  sinyalnya  terputus  sehingga  robot  tidak  dapat  dikendalikan  lagi.    Berdasarkan analisa  penulis  kondisi  sinyal  pada Bluetooth mempengaruhi  komunikasi  transfer  data  dalam pengendali robot Bluetooth , jarak jangkauan sinyal Bluetooth tergantung pada spesifikasi Modul HC- 05 untuk pengirim atau penerima data pada pergerakan robot.

## 4.  Kesimpulan dan Saran
Setelah  perancangan,  pengujian  dan  analisanya,  maka  dapat  diambil  beberapa  kesimpulan tentang  sistem  kendali  robot Bluetooth dengan Smartphone Android berbasis Arduino  Uno yang dibuat oleh penulis :
a)  Perancangan robot Bluetooth meliputi perancangan desain body robot, perancangan konfigurasi kabel antara Arduino Uno , modul Bluetooth HC-05, driver motor shield , motor DC sehingga robot Bluetooth dapat dikendalikan user melalui Smartphone Android .
b)  Dalam  pergerakan  robot  dapat  diketahui  hasil  program  pada Arduino  Uno untuk  pengendalian robot Bluetooth yang dapat di kendalikan oleh user melalui Smartphone Android .
c)  Berdasarkan  koneksi  antara  robot Bluetooth dan Smartphone Android dapat  diketahui  jarak maksimalnya sebesar 24 meter dan status terhubung sebagian robot masih bisa dikendalikan.
d)  Berdasarkan koneksi antara robot Bluetooth dan Smartphone Android dalam jarak lebih dari 32 meter robot tidak dapat dikendalikan.
Pengembangan  sistem  kendali  robot Bluetooth dengan Smartphone Android berbasis Arduino Uno selanjutnya  dapat  menggunakan  sistemkendali Google  Voice menggunakan Smarthphone Android .

## 5.  Terima Kasih
1. Penelitian  ini  dibiayai  oleh  Direktorat  Jenderal  Penguatan  Riset  dan  Pengembangan, Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi melalui Penelitian Dosen Pemula (PDP) Tahun Anggaran 2018.

## ILKOM  Jurnal  Ilmiah  Volume  10  Nomor 3  Desember 2018
2. Bapak Prof. Dr. agr. Ir. Johan Setianto selaku Rektor Universitas Dehasen Bengkulu.
3. Bapak  Khairil,  M.  Kom  selaku  Kepala  UPT  Puskom  dan  Seluruh  staf  Laboratorium  UPT Puskom Universitas Dehasen Bengkulu.
4. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Dehasen Bengkulu atas segala arahan, bantuan dan fasilitasnya.
5. Civitas  akademika  Universitas  Dehasen  Bengkulu  atas  segala  dorongan,  semangat  dan dukungannya.
6. Semua  pihak  yang  telah  membantu  menyelesaikan  penelitian  ini  yang  tidak  dapat  penulis sebutkan satu persatu.

## Daftar Pustaka
[1]  Putra  Wiratama  Anggun  Yoel.  2015.  Kontroler  Lengan  Robor  Berbasis  Smarthphone  Android. Tugas Akhir Program Studi Teknik Elektro. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
[2]  Fadilah  Ayyub.  2017.  Rancang  Bangun  Mobil  Remote  Control  Dengan  Smarthphone  Android Menggunakan  Sensor  US-016  Berbasis  Arduino  Uno.  Departemen  S1  Fisika  Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatra Utara Medan.
[3]  Purwandi,  Wahyu.,  2013.  Sistem  Kendali  Jarak  Jauh  dengan Handphone Menggunakan Pengenal Suara Microsoft SAPI 5.3”. Jurnal ELTEK, Vol 11. No. 01, April 2013, ISSN 1693 -4024, pp 42-54.
[4]  Wardhana, Wisnu, Walid. 2007. Sistem Kendali Jarak Jauh Mobil Robot Menggunakan Personal Komputer.  Fakultas  Teknik  dan  Ilmu  Komputer.  Jurusan  Teknik  Informatika.  Universitas Komputer Indonesia.